L'edificio Velodromo dell'Università Bocconi di Milano : un caso applicativo per lo sviluppo di un algoritmo di progettazione di schermature integrate in vetrata isolante e ottimizzazione del controllo automatico

Negli ultimi anni si è radicata in Italia una tendenza architettonica che prevede un utilizzo sempre maggiore di materiali leggeri e trasparenti. Questo trend è temporalmente associato a normative e direttive inerenti al risparmio energetico, che hanno portato all’edificazione di edifici con elevati livelli d’isolamento e d’inerzia termica. Isolamento e inerzia termica apportano un miglior comfort termico estivo e invernale, ma viste le peculiarità del clima mediterraneo e l’utilizzo ingente di chiusure trasparenti; generano un elevato rischio di surriscaldamento, in determinati periodi dell’anno, causato dall’energia termica radiante entrante dai serramenti. In questo panorama le schermature solari sono una delle più importanti tecnologie per l’efficientamento energetico dell’involucro edilizio; in grado di influire sul riscaldamento globale dell’edificio, sull’innalzamento dei consumi per la climatizzazione estiva e sul comfort luminoso. Lo scopo di questo elaborato è quello di progettare un sistema di schermature solari integrate in vetrata isolante, per le aule didattiche dell’edificio “Velodromo” dell’Università Bocconi di Milano. A partire dalla problematica del surriscaldamento degli ambienti interni dell’edificio, si valuta l’intervento risolutivo analizzando lo stato di fatto, il contesto e tutte le variabili che influiscono positivamente e negativamente sull’efficienza dei dispositivi. Si genera inoltre un algoritmo di analisi e automazione dei dispositivi in grado di aumentare l’efficacia della protezione solare ed eliminare l’aleatorietà prestazionale derivata dall’utilizzo di un controllo manuale. La letteratura e lo stato dell'arte inerenti all’automazione di schermature prevedono sostanzialmente due tipologie di sistemi: - sistemi semplici, basati su algoritmi che eliminano la radiazione diretta valutando l’angolo di elevazione solare, senza valutare l'intensità d'illuminamento interno e il contatto visivo verso l’esterno; - sistemi complessi, fondati sullo studio teorico di benessere termico e luminoso, che massimizzano la soddisfazione dell’utente ma diventano troppo complessi e costosi da mettere in opera a causa di un elevato numero di sensori necessari e un’elevata complessità computazionale. Il sistema di controllo presentato in questa tesi si inserisce tra le due tipologie poiché sfruttando analisi specifiche a monte riduce il numero di sensori necessari e rispetta i parametri di comfort termico e visivo degli utenti.